Ejercicio Completo Gas-Lift Corregido.

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Ejercicio de gas lift en well flow

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  • LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL. GAS-LIFT

    Informacin:

    Datos del Yacimiento

    Presin esttica Temperatura Pb J

    5100 Lpc 230 oF 1850 1.3 bbl/da*lpc

    Datos de los Fluidos

    Petrleo Gas Agua

    27.5 API Gor: 320 Pcn/ Bbn

    Bo=1.21 g= 0.74 w = 1,1 fw= 20 Salinidad del Agua:

    200000 ppm.

    No se tienen datos de la lnea, la Presin en cabeza es de 150 lpc Se cuenta con la siguiente informacin de la profundidad medida y la profundidad verdadera:

    MD (ft) TVD (ft)

    350 350

    2670 2590.002

    6530 6209.996

    10180 9560.003

    13180 12210

    14180 12980

    14280 13050.001

    14680 13300

    Informacin de la tubera y el casing usado para perforar el pozo:

    Profundidad OD Casing ID Peso Nominal Tipo

    350 5.5

    6.3

    9.2 Tubing

    350 ID 224 SSS VALVE

    6530 5.5 9.2 Tubing

    10180 4.5 9.2 Tubing

    13180 5.5 9.2 Tubing

    14180 5.1 9.2 Tubing

    14280 4.9 9.2 Tubing

    14680 7.0 9.2 Casing

  • Se ingresa la informacin correspondiente a la desviacin del pozo conforme ste es perforado ingresando a Data Preparation Deviation Data Well Data

    En este caso no se entregan los ngulos de desviacin si no la profundidad real, ingresando este valor se puede hallar los ngulos.

    Estado mecnico del sistema de produccin ingresando en Data Preparation Equipment Data Well Data

    Este ejercicio es diferente a los realizados en los talleres ya que se entrega informacin sobre el dimetro externo, por lo tanto el ID se deja por defecto.

    Informacin de los fluidos y del yacimiento, en este caso se ingresa por Data Preparation Reservoir Control

  • Deben tener en cuenta que en este caso los datos del reservorio que se entregan es el ndice de productividad y la presin de yacimiento por lo tanto se debe seleccionar la opcin Manual Edit Layer:

    Se ingresa la informacin de los fluidos Reservoir Control Fluid Parameters.

  • En este ejercicio se cuenta con la presin de burbuja y el factor volumtrico por lo tanto se debe Check MatchBest lift . se verifica que las propiedades sean las correctas.

    Para graficar la curva IPR, se ingresa por PreparationReservoir ControlEdit Layer Choose IPR.

    Se seleccionan las correlaciones a utilizar.

  • Straight Line Plot, para obtener la curva IPR por el mtodo de la lnea recta, si se quiere graficar dos graficas se

    selecciona Vogel Plot

  • Para realizar un anlisis nodal que permita encontrar el caudal y la presin de operacin en un nodo, el

    procedimiento a seguir es el siguiente:

    Analysis Operating Point. En este punto se deben seleccionar cules son los nodos de los que se tiene informacin

    Top Node (Xmas Tree u Outlet Node) los cuales son el cabezal y el separador respectivamente; y el Bottom Node (Layer

    1) equivale al yacimiento. Adicionalmente se debe tener en cuenta cul ser el nodo solucin Solution Node (Se

    selecciona de acuerdo al anlisis nodal a realizar

    Importante tener en cuenta que se debe ingresar el valor de la presin bajo la cual se encuentra operando el Top Node.

    calculate

    no hay ni caudal no presin de operacin por lo tanto el pozo no produce por flujo natural sino que requiere de un

    sistema de levantamiento artificial, en este caso Gas Lift.

    curvas Inflow Outflow Analysis Operating Point Results Plot

  • En esta interface se debe dar clic en inflow/outflow curves y en Measured data (En caso de que se quiera agregar un

    punto a travs de un archivo de texto .rvp)

    Plot

    Para ingresar los datos correspondientes al levantamiento con Gas Lift, inicialmente consideremos la siguiente

    informacin:

    Informacin del Gas a inyectar y de las condiciones de inyeccin

    Presin de Inyeccin del Gas 1200 lpc

    Gravedad especfica del gas a inyectar 0.65

    Diferencial de presin en la vlvula 100 Lpc

    Tasa de Inyeccin del Gas 1.5 MMPCN/D

    Punto ms profundo de la inyeccin 40 ft por encima del zapato del tubing

    Data Preparation Gas Lift Data.

  • En Deepest Point od Gas Injection Use tubing shoe, ac si damos clic la mxima profundidad de inyeccin ser en el

    zapato del tubing, de lo contrario se puede indicar como en este caso la profundidad por debajo del zapato hasta la cual

    se puede hacer inyeccin. Si dicen que debe ser 40 ft menos, entonces no se pone 40 sino que se pone profundidad a la

    que llega el ltimo tubing menos 40 ft.

    Para determinar el caudal de operacin y la presin de operacin del pozo cuando se incluye el sistema de

    levantamiento artificial con Gas Lift :

    Analysis Deepest Injection Point Operating Point.

  • Calculate

    Para graficar las curvas inflow y outflow

    Analysis Deepest Injection Point Operating PointCalculate Results Plot Inflow Outflow Curves Plot.

    Para graficar la curva de gradiente del pozo.

    Analysis Deepest Injection Point Pressure Drop Calculate Results Plot .

  • Para hacer un anlisis de sensibilidad de curvas inflow outflow, consideremos la siguiente informacin:

    Tasas de Inyeccin de Gas (MMPCN/D)

    1.5 2 2.5 3

    Corte de Agua (%)

    20 30 50 70

    Analysis Deepest Point Operating Point Sensibilities

    Sensibility 1 Artificial Lift Lift Gas injection Rate (Para variar las tasas de inyeccin de gas)

    Sensibility 2 Fluid Ratios Water Cut (Para variar los cortes de agua)

    Se activan las sensibilidades y se pueden obtener las siguientes graficas Calculate.

    Variacin de la tasa de inyeccin de gas, sin variar el corte de agua.

  • Variacin de los cortes de agua, sin variar la tasa de inyeccin.

    Activando las dos sensibilidades

    Activar las dos sensibility 1 and 2, en el cuadro de Analysis Deepest Point Operating Point, luego, dar clic

    en Calculate Results Plot Performance Analysis All values All values (Axis X para la sensibilidad que

    se quiera variar), Operating point Plot.

  • Para seleccionar un caudal de operacin ms adecuado, se realiza una curva de rendimiento ( caudal de operacin en

    funcin del cambio en las tasa de inyeccin de gas), para lo cual se har un Performance Analysis.

    Activando la Sensibility 1 Calculate Results Plot Performance Analisis All Values Operating Pt

    Cul es el caudal de gas a inyectar ms eficiente? Se realiza la curva de rendimiento como se mostr en la

    parte anterior. De la curva de rendimiento hecha anteriormente se puede ver que la tasa de inyeccin de gas

    ms eficiente es 2 MMSCF/D. No se elige 2.5 ya que a pesar de producir un caudal mayor econmicamente no es

    la tasa ms ptima.

    INSTALACIN DEL SISTEMA DE LEVANTAMIENTO

    A continuacin empezaremos por exponer la informacin necesaria a fin de establecer el espaciamiento de las vlvulas.

    INFORMACIN PARA LA INSTALACIN DEL SISTEMA DE LEVANTAMIENTO

    Presin de Inyeccin del Gas 1200 Lpc

    Mxima Presin en cabeza 1200 Lpc

  • Gravedad especfica del gas de inyeccin 0.65

    Diferencia de presin en la vlvula 100 Lpc

    Mnimo espaciamiento entre las vlvulas (TVD) 450 ft

    Mxima profundidad de inyeccin (MD) 14240 ft. (Porque el ltimo tubing va hasta 14280 ft y la condicin es que est 40 ft por encima del zapato

    del ltimo tubing).

    Tasa de inyeccin del gas 1.5 MMPCN/D

    Para realizar el diseo

    Analysis Gas lift Desing.

    Como no se conoce la gravedad especfica del fluido muerto, se asume = 1. Con dicho valor el programa entrega el

    gradiente del fluido muerto.

    Desing: con esta opcin se grafica la profundidad de las vlvulas de inyeccin de gas, como una configuracin de

    vlvulas desbalanceadas ya que la intercepcin del gradiente del fluido muerto siempre se da con la lnea del

    gradiente del gas que arranca desde la Pso, o presin de inyeccin de gas en superficie. Permite determinar

    cunto es el nmero de vlvulas que se requieren, es importante tener en cuenta que el espacio mnimo en las

    vlvulas es un factor crtico en el proceso de espaciamiento de las vlvulas. sta es una apreciacin inicial, la cual

    es modificada cuando se incluyen los mrgenes de cierre y transferencia.

  • Mrgenes de cierre y transferencia:

    Analysis Gas Lift Desing Desing Margins

    El margen de transferencia es esa presin adicional que se coloca a las bombas para asegurarse que en todo

    momento, la presin de la bomba est por encima de la presin del fluido muerto a la profundidad de la misma. El

    margen de cierre, es la presin que se resta a la bomba para asegurarse de que sta se cierre cuando el gas abre la

    vlvula siguiente. En este caso, se tendr en cuenta una presin de arranque de 1400 Lpc (Kick off Pressure), un

    margen de cierre de 10 Lpc (Casing closing pressure margin). Un margen de transferencia en la primera vlvula de

    100 Lpc (Margin at valve 1) y un incremento en el margen de cierre de 10 Lpc (Increment per valve, ste se pone

    negativo porque el margen de transferencia es el correspondiente a la vlvula anterior menos 10 Lpc, esto se hace

    porque es una buena forma de asegurarse que se vencer la presin del fluido muerto en el pozo).

  • Desing

    La grfica que se obtiene es la de un arreglo balanceado.

    Informacin de las vlvulas: Cuando ya se ha diseado la instalacin del levantamiento con gas, es posible conocer

    todos los parmetros relacionadas con el diseo de las vlvulas. Para ellos se lleva a cabo el siguiente procedimiento

    Analysis Gas Lift Desing Sizing. Se obtiene una interface como la que se prese